數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種溫度補償系統(tǒng)，具體涉及一種數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)。其包括機床驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動電機，其所述的機床驅(qū)動機構(gòu)上安裝溫度傳感器，溫度傳感器與溫度變送器相連，溫度變送器與PLC相連，PLC設(shè)置在上位機中，上位機與驅(qū)動控制器相連，驅(qū)動控制器與機床驅(qū)動電機相連。本實用新型通過溫度傳感器獲取機床各位置的實際溫度，通過溫度補償將補償量輸出給驅(qū)動控制器，帶動伺服電機進行位置補償，克服了在普通車間環(huán)境條件下使用的數(shù)控機床易產(chǎn)生誤差的缺點，提高了加工精度及定位精度。
【專利說明】數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種溫度補償系統(tǒng)，具體涉及一種數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為機床傳動系統(tǒng)的重要部件，絲杠和齒條的精度穩(wěn)定性直接影響整個機床的精度。由于絲杠和齒條由金屬制成，金屬的熱脹冷縮特性無疑會導(dǎo)致其精度穩(wěn)定性下降。雖然，絲杠和齒條生產(chǎn)廠家在制造過程中通過。尤其是在行程較長的大幅面設(shè)備上，溫度導(dǎo)致的長度方向精度累計誤差更加明顯，通常不能忽略。以行程IOm的軸來說，金屬材料的熱膨脹系數(shù)IOppm (10 μ m/m.0C ),理論上溫度每升高I攝氏度，IOm行程軸就產(chǎn)生100 μ m的長度誤差。晝夜溫差、冬夏季節(jié)溫差對精度的影響可想而知，因此必須對高精度和大行程的激光加工設(shè)備的精度進行“溫度補償”，以消除誤差。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本實用新型提供一種能夠進行有效的溫度補償、提高機床定位精度和加工精度的數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)，包括機床驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動電機，其所述的機床驅(qū)動機構(gòu)上安裝溫度傳感器，溫度傳感器與溫度變送器相連，溫度變送器與PLC相連，PLC設(shè)置在上位機中，上位機與驅(qū)動控制器相連，驅(qū)動控制器與機床驅(qū)動電機相連。
[0006]上述的數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)，其所述的機床驅(qū)動機構(gòu)包括X軸驅(qū)動機構(gòu)和Y軸驅(qū)動機構(gòu)。
[0007]上述的數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)，其所述的PLC計算驅(qū)動機構(gòu)的溫度補償量，上位機將溫度補償量轉(zhuǎn)變?yōu)榱泓c偏置值。
[0008]上述的數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)，其所述的PLC包括A/D接口，該A/D接口與所述的溫度變送器相連以進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0009]上述的數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)，其所述的溫度變送器將溫度變化處理為電壓信號。
[0010]上述的數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)，其所述的機床驅(qū)動電機包括X軸驅(qū)動電機和Y軸驅(qū)動電機。
[0011]有益效果:
[0012]本實用新型通過溫度傳感器獲取機床各位置的實際溫度，通過溫度補償將補償量輸出給驅(qū)動控制器，帶動伺服電機進行位置補償，克服了在普通車間環(huán)境條件下使用的數(shù)控機床易產(chǎn)生誤差的缺點，提高了加工精度及定位精度。
【專利附圖】

【附圖說明】[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本實用新型；
[0014]圖1為本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015]為使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡述本實用新型。
[0016]參照圖1，本實用新型包括機床驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動電機，機床驅(qū)動機構(gòu)包括X軸驅(qū)動機構(gòu)I和Y軸驅(qū)動機構(gòu)2，X軸驅(qū)動機構(gòu)I和Y軸驅(qū)動機構(gòu)2上均安裝溫度傳感器3，溫度傳感器3與溫度變送器4相連，溫度變送器與PLC5相連，PLC5設(shè)置在上位機6中，PLC5包括A/D接口，該A/D接口與所述的溫度變送器4相連以進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，PLC5計算驅(qū)動機構(gòu)的溫度補償量，上位機6將溫度補償量轉(zhuǎn)變?yōu)榱泓c偏置值，上位機6與驅(qū)動控制器7相連，驅(qū)動控制器7與X軸驅(qū)動電機8和Y軸驅(qū)動電機9相連，X軸驅(qū)動電機8和Y軸驅(qū)動電機9分別驅(qū)動X軸驅(qū)動機構(gòu)I和Y軸驅(qū)動機構(gòu)2動作。
[0017]通過在X軸驅(qū)動機構(gòu)部件(齒條)和Y軸驅(qū)動機構(gòu)部件(絲杠)上加裝溫度傳感器(PtlOO)實時監(jiān)測齒條、絲杠的溫度變化，溫度變化使溫度傳感器檢測組件阻值變化，經(jīng)溫度變送器處理最終輸出對應(yīng)的1-5V的電壓信號(對應(yīng)-10°c —50°C，呈線性即每1°C對應(yīng)的電壓為66.67mv)到系統(tǒng)模擬量輸入口，輸入的電壓信號經(jīng)PLC處理，得到X軸、Y軸的當前實際溫度值Tl，PLC將X軸、Y軸的當前實際溫度值Tl與溫度補償?shù)幕鶞庶c溫度TO (加工前絲杠，齒條的初始溫度)進行比較，根據(jù)溫度變化量」T=Tl-TO,按照」L=」T*L0/0.5 (L0為0.5°C的補償量基準)計算補償量，并將該補償量寫入上位機中“PLC零點偏置”中，上位機根據(jù)零點偏置量給予驅(qū)動控制器指令，按補償量調(diào)整對應(yīng)軸(X軸或Y軸)的零點，實現(xiàn)精度補償。
[0018]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)，包括機床驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動電機，特征在于，所述的機床驅(qū)動機構(gòu)上安裝溫度傳感器，溫度傳感器與溫度變送器相連，溫度變送器與PLC相連，PLC設(shè)置在上位機中，上位機與驅(qū)動控制器相連，驅(qū)動控制器與機床驅(qū)動電機相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)，其特征在于，所述的機床驅(qū)動機構(gòu)包括X軸驅(qū)動機構(gòu)和Y軸驅(qū)動機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)，其特征在于，所述的PLC計算驅(qū)動機構(gòu)的溫度補償量，上位機將溫度補償量轉(zhuǎn)變?yōu)榱泓c偏置值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)，其特征在于，所述的PLC包括A/D接口，該A/D接口與所述的溫度變送器相連以進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫度變送器將溫度變化處理為電壓信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控激光加工設(shè)備精度補償系統(tǒng)，其特征在于，所述的機床驅(qū)動電機包括X軸驅(qū)動電機和Y軸驅(qū)動電機。
【文檔編號】B23Q17/00GK203509748SQ201320517753
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】沈暉, 楊歡歡 申請人:蘇州領(lǐng)創(chuàng)激光科技有限公司